быстрый поиск:

переводика рекомендует  
Война и Мир
Терра Аналитика
Усадьба Урсы
Хуторок
Сделано у нас, в России!
Глобальная Авантюра
Вместе Победим
Российская газета
 
опубликовано редакцией на Переводике 16.05.19 23:58
скаут: Alena M.; переводчик Alena M.;
   
 

Путешествующая Земля

движение.jpg

The Planetary Society/Rick Sternbach

Путешествующая Земля: ученый объясняет, как мы можем двигать нашу планету

В китайском научно-фантастическом фильме «Блуждающая земля», недавно вышедшем на Netflix, человечество пытается изменить орбиту Земли, чтобы избежать растущего Солнца - и предотвратить столкновение с Юпитером.

Сценарий может однажды сбыться. Через пять миллиардов лет Солнце исчерпает топливо и увеличится, скорее всего, поглотив Землю. Более современная угроза - апокалипсис глобального потепления. Перемещение Земли на более широкую орбиту может быть решением - и это возможно в теории.

Но как мы можем сделать это? Давайте предположим, что мы стремимся переместить Землю с ее нынешней орбиты на орбиту на 50% дальше от Солнца, подобно Марсу.

В течение многих лет мы придумываем методы для перемещения небольших тел - астероидов - с их орбиты, главным образом для защиты нашей планеты от ударов. Некоторые из них основаны на импульсивном и часто разрушительном действии: ядерный взрыв вблизи или на поверхности астероида или «кинетический удар», например столкновение космического корабля с астероидом на высокой скорости. Они явно не применимы к Земле из-за их разрушительного характера.

Другие методы – это очень мягкий толчок в течение длительного времени от буксира на поверхности астероида, или космического корабля, парящего рядом. Но это было бы невозможно для Земли, поскольку ее масса огромна по сравнению даже с самыми большими астероидами.

Электрические двигатели

Фактически мы уже двигали Землю с ее орбиты. Каждый раз, когда зонд покидает Землю, он посылает ей в противоположном направлении небольшой импульс. К счастью для нас - но, к сожалению, для перемещения Земли - этот эффект невероятно мал.

Электрический двигатель - гораздо более эффективный способ ускорения массы.

Огромный двигатель должен находиться на высоте 1000 км над уровнем моря, за пределами атмосферы Земли, но при этом он должен быть прочно прикреплен к Земле для передачи толкающей силы.

Парус света

Поскольку свет несет импульс, а не массу, мы также можем непрерывно питать такой сфокусированный луч света, как лазер. Требуемая энергия будет поступать от Солнца. Даже с помощью огромной лазерной установки проекта Breakthrough Starshot для изменения орбиты все равно потребуется три миллиарда миллиардов лет непрерывного использования.

Но свет также может отражаться непосредственно от Солнца на Землю с помощью солнечного паруса, расположенного рядом с Землей. Исследователи показали, что для изменения орбиты в течение одного миллиарда лет потребуется отражающий диск, в 19 раз превышающий диаметр Земли.

Межпланетный бильярд

Хорошо известная техника двух вращающихся тел для обмена импульсом и изменения их скорости – гравитационная рогатка. Этот метод широко использовался межпланетными зондами. Например, космический корабль «Розетта», который посетил комету 67P в 2014–2016 годах во время своего десятилетнего путешествия, дважды проходил вблизи Земли, в 2005 и 2007 годах.

В результате гравитационное поле Земли передало «Розетте» сильное ускорение. Следовательно, Земля получила противоположный и равный импульс - хотя это и не имело никакого измеримого эффекта из-за массы Земли.

Но что, если бы мы могли создать рогатку, используя что-то более массивное, чем космический корабль? Астероиды, безусловно, могут быть перенаправлены Землей, и хотя взаимное влияние на орбиту Земли будет незначительным, это действие может повторяться много раз, чтобы в конечном итоге достичь значительного изменения орбиты.

Некоторые области Солнечной системы заполнены небольшими телами, такими как астероиды и кометы. Масса многих из них настолько мала, что их можно перемещать с помощью реалистичных технологий, но все же она на несколько порядков больше той, которую можно реально запустить с Земли.

С точной схемой траектории можно использовать так называемую «Δv систему рычагов» - маленькое тело может быть вытолкнуто с орбиты и, в результате, пролететь мимо Земли, дав ей гораздо больший импульс. Это может показаться невероятным, но было подсчитано, что нам потребуется миллион таких маневров астероидов, каждый из которых расположен на расстоянии около нескольких тысяч лет.

Заключение

Из всех доступных вариантов астероидные рогатки на данный момент кажутся наиболее возможными. Но в будущем ключевым фактором может стать использование света - если мы научимся строить гигантские космические конструкции или сверхмощные лазерные системы. Их также можно использовать для освоения космоса.

Но пока это теоретически возможно и когда-нибудь будет технически осуществимо, на самом деле, возможно, будет легче перенести наш вид на нашего ближайшего соседа, Марса, который может пережить разрушение Солнца.


статью прочитали: 724 человек

   
теги: космос  
   
Комментарии 

Сегодня статей опубликовано не было.


Комментарии возможны только от зарегистрированных пользователей, пожалуйста зарегистрируйтесь

Праздники сегодня

© 2009-2019  Создание сайта - "Студия СПИЧКА" , Разработка дизайна - "Арсента"